◎ 题目

如图所示，一小型发电机内有n=100匝矩形线圈，线圈面积S=0.10m2，线圈电阻可忽略不计．在外力作用下矩形线圈在B=0.10T匀强磁场中，以恒定的角速度ω=100π rad/s绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，发电机线圈两端与R=100Ω的电阻构成闭合回路．求： （1）线圈转动时产生感应电动势的最大值； （2）从线圈平面通过中性面时开始，线圈转过90°角的过程中通过电阻R横截面的电荷量； （3）线圈匀速转动10s，电流通过电阻R产生的焦耳热．（计算结果保留二位有效数字）

◎ 答案

（1）当线圈与磁感线平行时，线圈中感应电动势的最大值，则为 Em=nBSω=3.1×102 V  （2）设从线圈平面通过中性面时开始，线圈转过90°角所用时间为△t， 线圈中的平均感应电动势 . E =n BS △t 通过电阻R的平均电流 . I = . E R = nBS R△t 在△t时间内通过电阻横截面的电荷量Q= . I △t=Q= nSB R =1.0×10-2C， （3）矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生正弦交变电流，电阻两端电压的有效值U= 2 2 Em 经过t=10s电流通过电阻产生的焦耳热Q热= U2 R t 解得Q热=4.9×103J．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，一小型发电机内有n=100匝矩形线圈，线圈面积S=0.10m2，线圈电阻可忽略不计．在外力作用下矩形线圈在B=0.10T匀强磁场中，以恒定的角速度ω=100πrad/s绕垂直于磁场方…”主要考查了你对  【法拉第电磁感应定律】，【交变电流的周期和频率】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。